Материал: Сварка и свариваемые материалы. Свариваемость материалов

неметалла. Такие соединения называют охватывающими (рис. 36л, а—в).

2. Соединения, в которых керамика или стекло охватывают металлическую деталь, называют внутренними спаями или сое­ динениями (рис. 36.1, г).

3. Соединения, когда металлическая деталь сочленяется с не­ металлической по плоскости торца; поэтому они и называются плоскими или торцовыми соединениями (рис. 36.1, д —ж).

Возникновение больших и опасных напряжений в таких сое­ динениях компенсируют следующими способами: использова­ нием металлов небольших толщин и возможно меньшего диа­ метра; применением для соединений пластичных материалов, позволяющих несколько ослаблять напряжения; использованием более низких температур при получении соединения, а также применением медленного охлаждения в процессе сварки с че­ редованием промежуточных отжигов.

Г л а в а 37. ПЛАСТМАССЫ (Зайцев К. И.)

37.1. Состав и свойства

37.1.1. Получение пластмасс

Пластмассы — это материалы, полученные на основе синтетических или ес­ тественных полимеров (смол). Синтезируются полимеры путем полимериза­

и неорганических волокон, сеток и тканей.

Таким образом, пластмассы в большинстве случаев являются многоком­ понентными смесями и композиционными материалами, у которых техноло­ гические свойства, в том числе и свариваемость, в основном определился свойствами полимера.

37.1.2. Особенности строения

37.1.4. Реакция пластмасс на термомеханический цикл

(резиноподобное) состояние. При дальнейшем нагреве выше температуры плавления (Тпл) кристаллические полимеры переходят в аморфное состоя­ ние. Выше температуры текучести Тт и кристаллические, и аморфные пласт­ массы переходят в вязкотекучее состояние. Все эти изменения состояния обычно описываются термомеханическими кривыми (рис. 37.2), являющи­ мися важнейшими технологическими характеристиками пластмасс. Образо­

костью, температурой текучести. Полипропилен [—СН2—СН(СН3) —]п более температуростоек, чем полиэтилен, и обладает большей прочностью и жест­ костью.

В значительных объемах используются хлорсодержащие пластики на ос­ нове полимеров и сополимеров винилхлорида и винилиденхлорида.

Поливинилхлорид (ПВХ) [— (СН2—СНС1— )]п — аморфный полимер ли­ нейного строения, в исходном состоянии является жестким материалом. При добавке к нему пластификатора можно получить очень пластичный и хо­

шланги и другие изделия. Из ПВХ изготавливаются также вспененные мате­ риалы (пенопласты).

Значительную группу полимеров и пластмасс на их основе составляют полиамиды, содержащие в цепи макромолекул амидные группы [—СО—Н-—]. Это в большинстве кристаллические термопласты с четко выраженной тем­ пературой плавления. Отечественная промышленность выпускает главным

нагреве он* не переходит в вязкотекучее состояние даже при температуре деструкции (около 415°С), поэтому его сварка требует особых приемов [1]. В настоящее время химической промышленностью освоен выпуск хорошо сваривающихся плавких фторлонов; Ф-4М, Ф-40, Ф-42 и др. Сварные кон­

струкции из фторсодержащих пластиков обладают исключительно высокой

вые пластики. Наиболее известная в практике производная на их основе — пластмасса полиметилметакрилат (торговая марка «плексиглао). Эти пластики, обладающие высокой прозрачностью, используются как свето­ проводящие изделия (в виде листа, прутков и т. д.). Нашли применение также сополимеры метилметакрилата и акрилонитрила, которые обладают большей прочностью и твердостью. Все пластики этой группы хорошо сва­ риваются.

Хорошей прозрачностью отличается группа пластиков на основе поли­ стирола. Этот линейный термопласт хорошо сваривается тепловыми спосо­

бами.

Для изготовления сварных конструкций преимущественно в электротех­ нической промышленности используют сополимеры стирола с метилстиро­ лом, акрилонитрилом, метилметакрилатом и, в частности, акрилонитрилбутадиенстирольные (АБС) пластики. Последние отличаются от хрупкого поли­ стирола более высокой ударной прочностью и теплостойкостью.

В сварных конструкциях находят применение пластмассы на основе по­ ликарбонатов — сложных полиэфиров угольной кислоты. Они обладают более высокой вязкостью расплава, чем другие термопласты, однако свариваются удовлетворительно. Из них изготавливают пленки, листы, трубы и раз­ личные детали, в том числе декоративные. Характерными особенностями яв­ ляются высокие диэлектрические и поляризационные свойства.

37.1.6. Механические и служебные свойства пластмасс (табл. 37.1) и [1}

37.2. Формообразование деталей из пластмасс

Термопласты поставляются для переработки в гранулах размером 3—5 мм. Основными технологическими процессами изготовления полуфабрикатов и деталей из них являются: экструзия, литье, прессование, каландрирование, производимые в температурном интервале вязкотекучего состояния.

Трубопроводы из полиэтиленовых и поливинилхлоридных труб приме­

ских) реагентов в химическом производстве!. Резервуары и цистерны для перевозки кислот и щелочей, травильные ванны и другие сосуды облицо­ вываются Пластмассовыми листами, соединяемыми с помощью сварки. Гер­ метизация пластикатом помещений, загрязняемых изотопами, покрытие по­ лов линолеумом также осуществляются с помощью сварки. Консервация пищевых продуктов в тубы, коробки и банки, упаковка товаров и почто­ вых посылок резко ускоряются с применением сварки.

Машиностроительные детали. В химическом машиностроении сварива­ ются корпуса и лопатки различного рода смесителей, корпуса и роторы на­ сосов для перекачки агрессивных сред, фильтры, подшипники и прокладки из фторопласта, из полистирола сваривается осветительная арматура, нз капрона иеэлектропроводные шестерни, валики, муфточки, штоки, из фторлона — неСМазывающиеся подшипники, вытеснители топлива и т. д.